[发明专利]一种可适应常规机械加工的硬质合金压坯的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于硬质合金制备技术领域，具体涉及一种可适应常规机械加工的硬质合金压坯的制备方法。

背景技术

硬质合金主要由金属碳化物硬质相粉末和金属粘结相粉末组成，硬质合金的制造工艺主要包括混合料制备、压制成型和烧结三个部分。压制成型方法主要有模压成型、等静压成型、挤压成型和注塑成型四种，模压成型、等静压成型和挤压成型一般只能加工形状较为简单的压坯，注塑成型虽然能够加工形状较为复杂的压坯，但是注塑模具成本高，技术不成熟，导致注塑成型也只能生产一些大批量的小产品。压制成型的压坯的孔隙率在40％～50％，硬质合金的烧结温度在1370～1470℃之间，烧结后的烧结制品将产生剧烈的非均匀致密化收缩，体积收缩系数在1.6到2.0之间，因此难以保证压制成型压坯的各部位能够完全同比例的收缩成最终的烧结制品，所以形状复杂硬质合金产品的制通常只能通过对烧结制品进行后继加工来完成。

硬质合金有极高的硬度，只有通过磨加工、线切割或电火花的方式来进行后继加工，这些加工方法除存在加工成本高、加工效率低的问题外，还会让产 品产生较大的加工应力和加工缺陷，影响和降低产品的材质质量，因此，能够在烧结前采用常规机械加工的方法对压坯进行加工则是最优的方式。

常规压坯可以用连续切削的车加工来对进行加工，但由于压坯强度很低，难以实现正常的装夹，并且容易产生掉边、掉角和崩裂，加工范围非常有限，间断切削类的机加工更是不能使用。能够让压制成型的压坯具备常规机械加工的性能是目前业内迫切希望解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中的硬质合金成型压坯无法进行常规机械加工的问题，提供一种可适应常规机械加工的硬质合金压坯的制造方法，对压制成型后的压坯进行预烧结处理，预烧结后的压坯可通过常规机械加工方法来加工成形为需要的形状。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种可机械加工的硬质合金压坯的制备方法，包括以下步骤：

a.将制备好的硬质合金混合料通过模压、等静压成型工艺压制成压坯；

b.将成型的压坯放入真空烧结炉中进行预烧结，烧结温度为810-880℃，保温时间为60-80分钟，预烧结完成后冷却至室温。

优选地，步骤b中，预烧结的烧结温度和保温时间根据制作硬质合金的混合料粉末中粘结相金属的体积含量来设定，粘结相金属体积含量>0且≤15﹪，烧结温度为870-880℃，保温时间为80分钟。

优选地，步骤b中，预烧结的烧结温度和保温时间根据制作硬质合金的混合料粉末中粘结相金属的体积含量来设定，粘结相金属体积含量>15﹪且≤20﹪，烧结温度为855-865℃，保温时间为75分钟。

优选地，步骤b中，预烧结的烧结温度和保温时间根据制作硬质合金的混合料粉末中粘结相金属的体积含量来设定，粘结相金属体积含量>20﹪且≤25﹪，烧结温度为840-850℃，保温时间为70分钟。

优选地，步骤b中，预烧结的烧结温度和保温时间根据制作硬质合金的混合料粉末中粘结相金属的体积含量来设定，粘结相金属体积含量>25﹪且≤30﹪，烧结温度为825-835℃，保温时间为65分钟。

优选地，步骤b中，预烧结的烧结温度和保温时间根据制作硬质合金的混合料粉末中粘结相金属的体积含量来设定，粘结相金属体积含量>30﹪且≤35﹪，烧结温度为810-820℃，保温时间为60分钟。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明的一种可适应常规机械加工的硬质合金压坯的制备方法，将模压或冷静压成型后的压坯通过真空预烧结，使得压坯具有一定的硬度和抗弯强度，因此压坯能够实现没有破损的正常装夹和进行正常的车、铣、钻、镗等各种类型的常规机加工，能够实现常规硬质合金的压坯难以或者无法进行的压坯切除成形，机械加工处理后再进行最终的烧结，形成最后的产品，这样有效降低了后序加工成本，提高了加工效率。

硬质合金的原料主要采用碳化钨，烧结后的硬质合金加工去除料只能作废弃回收处理，而本发明在烧结前即进行大量的机械加工，切除的坯料则可以直接投入成型，进行再生产，能够有效提高钨资源的利用率，同时能够节能减排、保护环境。

附图说明

图1-1是本发明的实施例1的产品主视图。

图1-2是图3-1的A-A剖视图。

图1-3是本发明的实施例1的产品俯视图。

图2是本发明的实施例2的产品的剖视图。

图3-1是本发明的实施例3的产品主视图。